Quittung
- Reaktion von Selen(VI)-oxid mit Wasser:
texvc Nicht gefunden; Siehe math/README für Setup-Hilfe.): \mathsf(SeO_3 + H_2O \longrightarrow H_2SeO_4)
- Wechselwirkung von Selen mit Chlor- oder Bromwasser:
Der Ausdruck (ausführbare Datei) kann nicht analysiert werden texvc Nicht gefunden; Siehe Mathe/README für Setup-Hilfe.): \mathsf(Se + 3 Cl_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HCl)
Der Ausdruck (ausführbare Datei) kann nicht analysiert werden texvc Nicht gefunden; Siehe math/README für Setup-Hilfe.): \mathsf(Se + 3 Br_2 + 4 H_2O \longrightarrow H_2SeO_4 + 6 HBr)
- Wechselwirkung von seleniger Säure oder Selen(IV)-oxid mit Wasserstoffperoxid:
Der Ausdruck (ausführbare Datei) kann nicht analysiert werden texvc Nicht gefunden; Siehe math/README für Setup-Hilfe.): \mathsf(SeO_2 + H_2O_2 \longrightarrow H_2SeO_4 )
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Chemische Eigenschaften
- Farbveränderung der Säure-Base-Indikatoren
- Heiße, konzentrierte Selensäure kann Gold auflösen und eine rot-gelbe Lösung von Gold(III)-selenat bilden:
Der Ausdruck (ausführbare Datei) kann nicht analysiert werden texvc Nicht gefunden; Siehe Mathe/README für Setup-Hilfe.): \mathsf(2Au + 6 H_2SeO_4 \longrightarrow Au_2(SeO_4)_3 + 3 H_2SeO_3 + 3 H_2O)
Um die wasserfreie Säure in einem kristallinen festen Zustand zu erhalten, wird die resultierende Lösung bei Temperaturen unter 140 °C (413 K, 284 °F) im Vakuum eingedampft.
Konzentrierte Lösungen dieser viskosen Säure. Es sind kristalline Mono- und Dihydrate bekannt. Das Monohydrat schmilzt bei 26 °C, das Dihydrat bei −51,7 °C.
Selenate
Salze der Selensäure werden Selenate genannt:
- Ammoniumselenat - (NH 4) 2 SeO 4
- Gold(III)-selenat - Au 2 (SeO 4) 3
- Natriumselenat - Na 2 SeO 4
Anwendung
Selensäure wird hauptsächlich zur Herstellung von Selenaten verwendet.
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Anmerkungen
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Auszug zur Charakterisierung von Selensäure
Offenbar hatte Christina ähnliche Gedanken, denn sie fragte mich plötzlich zum ersten Mal:- Bitte tu etwas!
Ich antwortete ihr sofort: „Natürlich!“ Und ich dachte mir: „Wenn ich nur wüsste, was!!!“ ... Aber ich musste handeln und beschloss, es zu versuchen, bis ich etwas erreiche – oder er mich endlich hört, oder (im schlimmsten Fall). ) wird er wieder aus der Tür geworfen.
- Also wirst du reden oder nicht? – fragte ich absichtlich wütend. „Ich habe keine Zeit für dich und ich bin nur hier, weil dieser wundervolle kleine Mann bei mir ist – deine Tochter!“
Plötzlich ließ sich der Mann auf einen Stuhl in der Nähe fallen, verschränkte den Kopf mit den Händen und begann zu schluchzen ... Das ging ziemlich lange so und es war klar, dass er, wie die meisten Männer, nicht weinen konnte überhaupt. Seine Tränen waren geizig und schwer, und sie fielen ihm offenbar sehr, sehr schwer. Erst da verstand ich zum ersten Mal wirklich, was der Ausdruck „Männertränen“ bedeutet ...
Ich setzte mich auf die Kante eines Nachttisches und beobachtete verwirrt den Tränenfluss anderer Leute, ohne zu wissen, was ich als nächstes tun sollte?
- Mama, Mama, warum laufen hier solche Monster? – fragte eine verängstigte Stimme leise.
Und erst dann bemerkte ich sehr seltsame Kreaturen, die buchstäblich „haufenweise“ um den betrunkenen Arthur schwebten ...
Meine Haare begannen sich zu bewegen – das waren echte „Monster“ aus Kindermärchen, nur dass sie hier aus irgendeinem Grund sogar sehr, sehr real wirkten... Sie sahen aus wie aus einem Krug befreite böse Geister, die es irgendwie schafften, sich direkt „anzuheften“. an die Brüste des armen Mannes und „verschlang“, in Büscheln an ihm hängend, mit großer Freude seine fast erschöpfte Lebenskraft ...
Ich hatte das Gefühl, dass Vesta so große Angst hatte, dass sie ein Welpenquietschen hätte, aber sie versuchte ihr Bestes, es sich nicht anmerken zu lassen. Das arme Ding sah entsetzt zu, wie diese schrecklichen „Monster“ ihren geliebten Vater direkt vor ihren Augen glücklich und gnadenlos „fraßen“ ... Ich wusste nicht, was ich tun sollte, aber ich wusste, dass ich schnell handeln musste. Nachdem ich mich schnell umgesehen hatte und nichts Besseres gefunden hatte, schnappte ich mir einen Stapel schmutziger Teller und warf sie mit aller Kraft auf den Boden ... Arthur sprang überrascht auf seinem Stuhl auf und starrte mich mit verrückten Augen an.
- Es hat keinen Sinn, durchnässt zu werden! – Ich schrie: „Schau, was für „Freunde“ du in dein Haus gebracht hast!
Ich war mir nicht sicher, ob er dasselbe sehen würde wie wir, aber das war meine einzige Hoffnung, irgendwie „zur Besinnung zu kommen“ und ihn so zumindest ein wenig nüchtern zu machen.
Als seine Augen plötzlich zu seiner Stirn wanderten, stellte sich heraus, dass er ... Erschrocken zuckte er in die Ecke, er konnte seine „süßen“ Gäste nicht aus den Augen lassen und, unfähig, ein Wort herauszubringen, er zeigte nur mit zitternder Hand auf sie. Er zitterte leicht und mir wurde klar, dass der arme Mann einen echten Nervenanfall bekommen würde, wenn nichts unternommen würde.
Ich habe versucht, mich geistig an diese seltsamen monströsen Kreaturen zu wenden, aber es kam nichts Nützliches dabei heraus; Sie „knurrten“ nur bedrohlich, schlugen mich mit ihren Krallenpfoten weg und schickten, ohne sich umzudrehen, einen sehr schmerzhaften Energieschlag direkt in meine Brust. Und dann „löste“ sich einer von ihnen von Arthur und sprang, nachdem er die seiner Meinung nach einfachste Beute betrachtet hatte, direkt auf Vesta zu ... Das Mädchen schrie vor Überraschung wild auf, aber – wir müssen ihrem Mut Tribut zollen – sie fing sofort an, sich zu wehren, was Stärke war Beide, er und sie, waren die gleichen unkörperlichen Wesenheiten, also „verstanden“ sie sich perfekt und konnten sich gegenseitig Energieschläge versetzen. Und du hättest sehen sollen, mit welcher Leidenschaft dieses furchtlose kleine Mädchen in die Schlacht stürzte! Von dem armen, kauernden „Monster“ regneten nur Funken von ihren stürmischen Schlägen, und wir drei, die wir zusahen, waren zu unserer Schande so sprachlos dass wir nicht sofort reagiert haben, obwohl ich wünschte, ich könnte ihr irgendwie helfen. Und genau im selben Moment begann Vesta wie ein völlig ausgequetschter goldener Klumpen auszusehen und verschwand, völlig durchsichtig, irgendwo. Mir wurde klar, dass sie in ihrer Kindheit ihre ganze Kraft gegeben hatte, um sich zu verteidigen, und jetzt hatte sie nicht mehr genug davon, um einfach den Kontakt zu uns aufrechtzuerhalten ... Christina sah sich verwirrt um – anscheinend hatte ihre Tochter nicht die Angewohnheit, das zu tun einfach verschwinden und sie allein lassen. Ich sah mich auch um und dann... sah ich das schockierteste Gesicht, das ich je in meinem Leben gesehen hatte, sowohl damals als auch in den darauffolgenden vielen Jahren... Arthur stand wirklich geschockt da und sah seine Frau direkt an!... Anscheinend Zu viel Alkohol, enormer Stress und alle daraus resultierenden Emotionen öffneten für einen Moment die „Tür“ zwischen unseren verschiedenen Welten und er sah seine verstorbene Christina, so schön und „echt“, wie er sie immer gekannt hatte ... Keine Worte würden es tun Es war möglich, den Ausdruck in ihren Augen zu beschreiben! Sie sprachen nicht, obwohl Arthur sie, wie ich wusste, höchstwahrscheinlich hören konnte. Ich glaube, in diesem Moment konnte er einfach nicht sprechen, aber in seinen Augen war alles – und der wilde Schmerz, der ihn so lange erstickt hatte; und grenzenloses Glück, das ihn mit seiner Überraschung verblüffte; und Gebet und so viel mehr, dass es keine Worte gibt, um alles zu erzählen!...
Selen wurde 1817 von Jens Jakob Berzelius entdeckt. Berzelius' eigene Geschichte über die Entstehung dieser Entdeckung ist erhalten geblieben: „In Zusammenarbeit mit Gottlieb Hahn untersuchte ich die Methode zur Herstellung von Schwefelsäure in Gripsholm. Wir entdeckten einen Niederschlag in Schwefelsäure, teils rot, teils hellbraun. . .. Die Neugier, geweckt durch die Hoffnung, in diesem braunen Sediment ein neues seltenes Metall zu entdecken, veranlasste mich, das Sediment zu untersuchen ... Ich fand heraus, dass die Masse (also das Sediment) ein bisher unbekanntes Metall enthielt, das in seinen Eigenschaften sehr ähnlich war Eigenschaften zu Tellur. In Übereinstimmung mit dieser Analogie habe ich den neuen Körper Selen (Selenium) aus dem Griechischen benannt selhnh(Mond), da Tellur nach Tellus – unserem Planeten – benannt ist.“
In der Natur sein und empfangen:
Der Selengehalt in der Erdkruste beträgt etwa 500 mg/t. Selen bildet 37 Mineralien, unter denen die ersten zu nennen sind: Ashavalit FeSe, Clausthalit PbSe, Timannit HgSe, Guanajuatit Bi 2 (Se,S) 3, Hastit CoSe 2, Platinit PbBi 2 (S,Se) 3. Gelegentlich kommt auch natives Selen vor. Sulfidvorkommen sind für Selen von großer industrieller Bedeutung. Der Selengehalt in Sulfiden liegt zwischen 7 und 110 g/t. Die Selenkonzentration im Meerwasser beträgt 4*10 -4 mg/l.
Selen wird aus Abfällen der Schwefelsäure- und Zellstoff- und Papierproduktion gewonnen, außerdem werden erhebliche Mengen aus Schlamm aus der Kupferelektrolytproduktion gewonnen, in dem Selen in Form von Silberselenid vorliegt. Um Selen aus Schlamm zu gewinnen, werden mehrere Methoden angewendet: oxidatives Rösten mit Sublimation von SeO 2 ; oxidatives Sintern mit Soda, Umwandlung des resultierenden Gemisches von Selenverbindungen in Se(IV)-Verbindungen und deren Reduktion zu elementarem Selen durch Einwirkung von SO 2.
Physikalische Eigenschaften:
Die Vielfalt der Molekülstruktur bestimmt das Vorkommen von Selen in verschiedenen allotropen Modifikationen: amorph (pulverförmig, kolloidal, glasig) und kristallin (monoklin, A- Und B-Formen und sechseckig G-bilden). Amorphes (rotes) pulverförmiges und kolloidales Selen wird durch Reduktion aus einer Lösung seleniger Säure durch schnelles Abkühlen von Selendampf gewonnen. Glasartiges (schwarzes) Selen wird durch Erhitzen einer beliebigen Selenmodifikation auf über 220 °C und anschließendes schnelles Abkühlen gewonnen. Es hat einen glasigen Glanz und ist zerbrechlich. Thermodynamisch ist hexagonales (graues) Selen am stabilsten. Es wird aus anderen Formen von Selen durch Erhitzen bis zum Schmelzen, langsames Abkühlen auf 180–210 °C und Halten bei dieser Temperatur gewonnen. Sein Gitter besteht aus parallelen Spiralketten von Atomen.
Chemische Eigenschaften:
Bei normalen Temperaturen ist Selen beständig gegen Sauerstoff, Wasser und verdünnte Säuren. Beim Erhitzen reagiert Selen mit allen Metallen und bildet Selenide. In Sauerstoff verbrennt es bei zusätzlicher Erwärmung langsam mit blauer Flamme und verwandelt sich in Dioxid SeO 2.
Es reagiert mit Halogenen, mit Ausnahme von Jod, bei Raumtemperatur zu den Verbindungen SeF 6, SeF 4, SeCl 4, Se 2 Cl 2, SeBr 4 usw. Mit Chlor- oder Bromwasser reagiert Selen nach der Gleichung:
Se + 3Br 2 + 4H 2 O = H 2 SeO 4 + 6 HBr
Bei t >200°C reagiert Wasserstoff mit Selen zu H 2 Se.
In Konz. H 2 SO 4 in der Kälte, Selen löst sich auf und ergibt eine grüne Lösung, die Polymerkationen Se 8 2+ enthält.
Mit Wasser erhitzen und schließlich. In alkalischen Lösungen disproportioniert Selen:
3Se + 3H 2 O = 2H 2 Se + H 2 SeO 3 und 3Se + 6KOH = K 2 SeO 3 + 2K 2 Se + 3H 2 O
Bildung von Selen(-2)- und Selen(+4)-Verbindungen.
Ähnlich wie Schwefel löst sich Selen beim Erhitzen in Lösungen von Na 2 SO 3 oder KCN auf und bildet jeweils Na 2 SSeO 3 (ein Analogon von Thiosulfat) bzw. KCNSe (ein Analogon von Thiosulfat).
Die wichtigsten Verbindungen:
Die typischsten Oxidationsstufen für Selen sind -2, +4, +6.
Selen(IV)-oxid SeO 2- weiße glänzende Kristalle mit einem Polymermolekül (SeOsub>2)sub>n, Fp. 350°C. Die Dämpfe haben eine gelblich-grüne Farbe und riechen nach faulem Rettich. Löst sich leicht in Wasser unter Bildung von H 2 SeO 3 .
Selenige Säure, H 2 SeO 3- Weiße rhombische Kristalle. Stark hygroskopisch. Sehr gut wasserlöslich. Instabil, zerfällt beim Erhitzen über 70 °C in Wasser und Selen(IV)-oxid. Salze sind Selenite.
Natriumselenit, Na 2 SeO 3– farblose Kristalle, Fp. 711°C. Hygroskopisch, gut wasserlöslich. Beim Erhitzen in einer inerten Atmosphäre zerfällt es in Oxide. Beim Erhitzen an der Luft oxidiert es zu Selenat: 2Na 2 SeO 3 + O 2 = 2Na 2 SeO 4
Selen(VI)-oxid SeO 3- - farblose Kristalle, Schmp. 121°C. Es ist hygroskopisch, reagiert mit Wasser unter großer Wärmefreisetzung und der Bildung von H 2 SeO 4. Starkes Oxidationsmittel, reagiert heftig mit organischen Substanzen
Selensäure, H 2 SeO 4- eine farblose kristalline Substanz, die in Wasser gut löslich ist. Es ist giftig, hygroskopisch und ein starkes Oxidationsmittel. Selensäure ist eine der wenigen Verbindungen, die beim Erhitzen Gold auflöst und eine rot-gelbe Lösung von Gold(III)-selenat bildet.
2Au + 6H 2 SeO 4 = Au 2 (SeO 4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O
Selenate- Salze der Selensäure. Natriumselenat Na 2 SeO 4 – Kristalle des orthorhombischen Systems; tschmelzen 730 °C. Erhalten durch Neutralisieren der Säure mit Natriumoxid, -hydroxid oder -carbonat oder durch Oxidation von Natriumselenit. In Wasser schwer löslich, kristallisiert es unter 32 °C aus wässrigen Lösungen in Form des Decahydrats Na 2 SeO 4 · 10H 2 O
Selenwasserstoff, H 2 Se- ein farbloses brennbares Gas mit unangenehmem Geruch. Die giftigste Selenverbindung. An der Luft wird es bei normalen Temperaturen leicht zu freiem Selen oxidiert. Es wird auch durch Chlor, Brom und Jod zu freiem Selen oxidiert. Bei der Verbrennung an Luft oder Sauerstoff entstehen Selen(IV)-oxid und Wasser. Stärkere Säure als H2S.
Seleniden- Verbindungen von Selen mit Metallen. Kristalline Substanzen, oft mit metallischem Glanz. Es gibt Monoselenide der Zusammensetzung M 2 Se, MSe; Polyselenide M 2 Se n (außer Li), wobei n = 2–6; Hydroselenide MHSe. Luftsauerstoff wird zu Selen oxidiert: 2Na 2 Se n + O 2 + 2H 2 O = 2n Se + 4NaOH
Anwendung:
Selen wird zur Gleichrichtung von Halbleiterdioden sowie für Photovoltaikgeräte, elektrofotografische Kopiergeräte, als Leuchtstoffe in Fernseh-, optischen und Signalgeräten, Thermistoren usw. verwendet. Selen wird häufig zum Entfärben von grünem Glas und zur Herstellung von Rubingläsern verwendet; in der Metallurgie – um Stahl eine feinkörnige Struktur zu verleihen und seine mechanischen Eigenschaften zu verbessern; in der chemischen Industrie - als Katalysator.
Das stabile Isotop Selen-74 ermöglichte die Erzeugung eines Plasmalasers mit kolossaler Verstärkung im ultravioletten Bereich (etwa eine Milliarde Mal).
Das radioaktive Isotop Selen-75 wird als leistungsstarke Gammastrahlungsquelle zur Fehlererkennung eingesetzt.
Biologische Rolle und Toxizität:
Selen ist in den aktiven Zentren einiger Proteine in Form der Aminosäure Selenocystein vorhanden. Es hat antioxidative Eigenschaften, erhöht die Lichtwahrnehmung der Netzhaut und beeinflusst viele enzymatische Reaktionen. Der Bedarf von Mensch und Tier an Selen übersteigt nicht 50-100 µg/kg Nahrung.
Polkownikow A.A.
HF Staatliche Universität Tjumen, 581 Gruppe. 2011
Website des Chemist's Handbook:
§ 12. Oxosäuren von E(VI)-Chalkogenen: Herstellung, Struktur, Eigenschaften.
Oxosäuren, Chalkogene(VI) H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 und H 6 TeO 6 werden durch Oxidation ihrer Dioxide (oder entsprechenden Säuren) synthetisiert:
H 2 SeO 3 + H 2 O 2 H 2 SeO 4 + H 2 O
5TeO 2 + 2KMnO 4 + 6HNO 3 + 12 H 2 O 5H 6 TeO 6 + 2KNO 3 + 2Mn(NO 3) 2,
sowie die Oxidation einfacher Stoffe mit starken Oxidationsmitteln:
5Te + 6HClO 3 + 12H 2 O 5H 6 TeO 6 + 3Cl 2,
oder Austauschreaktionen:
BaTeO 4 + H 2 SO 4 + 2H 2 O H 6 TeO 6 + BaSO 4 .
Im H 2 SO 4-Molekül ist Schwefel tetraedrisch von zwei Hydroxylgruppen (OH) und zwei Sauerstoffatomen umgeben. Die Bindungslängen (der S-OH-Abstand beträgt 1,54 und der S-O-Abstand beträgt 1,43) im H 2 SO 4-Molekül sind so, dass die S-O-Bindungen als doppelt und die S-OH-Bindungen als einfach betrachtet werden können. Farblose, eisartige Kristalle von H 2 SO 4 haben eine Schichtstruktur, in der jedes H 2 SO 4-Molekül durch starke Wasserstoffbrücken mit vier benachbarten Molekülen verbunden ist und ein einziges räumliches Gerüst bildet. Bei einer Temperatur von 10,48 °C schmilzt H 2 SO 4 zu einer schweren (d = 1,838 g/ml bei 15 °C) öligen Flüssigkeit, die bei 280 °C siedet. Flüssiges H 2 SO 4 hat eine Struktur, die fast der von H 2 SO 4 entspricht Beim Festkörper ist nur die Integrität des räumlichen Gerüsts gebrochen und kann als eine Ansammlung von Mikrokristallen dargestellt werden, die ständig ihre Form ändern. H 2 SO 4 vermischt sich mit Wasser in jedem Verhältnis, was mit der Bildung von H 2 SO 4-Hydraten einhergeht. nH2O (Abb. 8). Die Hydratationswärme ist so groß, dass die Mischung sogar kochen kann.
Abb.8. T-x-Diagramm des Systems H 2 O-H 2 SO 4.
Flüssiges H 2 SO 4 ist Wasser mit all seinen Strukturmerkmalen und Anomalien überraschend ähnlich. Hier gibt es das gleiche System starker Wasserstoffbrücken wie im Wasser, fast das gleiche starke räumliche Gerüst, die gleichen ungewöhnlich hohen Viskositäten, Oberflächenspannungen, Schmelz- und Siedepunkte. Die Dielektrizitätskonstante von H 2 SO 4 ist hoch (100). Aus diesem Grund ist die intrinsische Dissoziation ( Autoionisierung) ist für Schwefelsäure deutlich größer als für Wasser: 2H 2 SO 4 H 3 SO 4 + + HSO 4-, K = 2,7 . 10 -4 .
Aufgrund seiner hohen Polarität lässt sich die H-O-Bindung leicht aufbrechen und die Entfernung eines Protons erfordert weniger Energie als die von Wasser. Aus diesem Grund sind die sauren Eigenschaften von H 2 SO 4 stark ausgeprägt und die meisten Verbindungen, die traditionell als Säuren gelten (CH 3 COOH, HNO 3, H 3 PO 4 usw.), verhalten sich beim Lösen in wasserfreiem H 2 SO 4 wie Basen , Eintritt in die Neutralisationsreaktion und Erhöhung der Anionenkonzentration:
H 2 O + H 2 SO 4 H 3 O + + ,
Base
CH 3 COOH + H 2 SO 4 CH 3 C(OH) 2 + + ,
Base
HNO 3 + 2 H 2 SO 4 NO 2 + + H 3 O + +2,
Base
Nur wenige Verbindungen (HClO 4, FSO 3 H) verhalten sich beim Lösen in H 2 SO 4 wie schwache Säuren, d. h. ihr Proton wird leichter entfernt als das von H 2 SO 4, was zu einer Erhöhung der Konzentration führt das solvatisierte Proton, zum Beispiel,
HSO 3 F + H 2 SO 4 + SO 3 F-.
Einige Eigenschaften von Chalkogenoxosäuren (VI) sind in Tabelle 9 aufgeführt.
Tabelle 9. Eigenschaften von Oxosäuren von E(VI)-Chalkogenen.
H2TeO4. 2H 2 O=H 6 TeO 6 |
|||
| pK 1: H 2 EO 4 =
H + +NEO 4 - pK 2: |
|||
| E o, B; pH = 0: | |||
| E o, B; pH = 14: |
Schwefelsäure und Selensäure sind starke zweibasige Säuren und ähneln einander in Struktur und Eigenschaften. Ihre Dissoziationskonstanten in wässrigen Lösungen liegen in der gleichen Größenordnung (K 2 für und sind gleich 1,2,10 -2 bzw. 2,19,10 -2), Selenate sind isomorph mit Sulfaten und bilden beispielsweise Alaun der Zusammensetzung МAl(SeO 4) 3 . 12H 2 O, wo M – schweres Alkalimetall .
Struktur Orthotellursäure H 6 TeO 6 unterscheidet sich in der Struktur von Schwefel- und Selensäure (vergleiche mit den Sauerstoffsäuren der Halogene HClO 4 , HBrO 4 und H 5 IO 6 ). Die Kristallstruktur von festem H 6 TeO 6 (Fp. 136 °C) besteht aus Molekülen mit regelmäßiger Oktaederform, die in Lösungen ihre Form behalten. Tellurate sind nicht isomorph mit Sulfaten und Selenaten. Orthotellurinsäure wird mit Alkali als einbasige Säure zu den Salzen M I TeO(OH) 5 titriert; sie ist schwächer als Kohlensäure. Es wurden die Produkte vollständiger (Ag 6 TeO 6, Na 6 TeO 6) und teilweiser (NaH 5 TeO 6, Na 2 H 4 TeO 6, Na 4 H 2 TeO 6) Produkte erhalten. Ersatz von Protonen durch Metallionen.
Selensäure ein stärkeres Oxidationsmittel als H 2 SO 4 und H 6 TeO 6 (Tabelle 9). Es löst Cu und sogar Au ohne Erhitzen auf: 2Au + 6H 2 SeO 4 Au 2 (SeO 4) 3 + 3 H 2 SeO 3 + 2H 2 O, oxidiert Halogenidionen, außer Fluorid, zu freien Halogenen und unter seinem Einfluss die Faser entzündet. Orthotellurinsäure ist außerdem ein stärkeres Oxidationsmittel als Schwefelsäure. Das häufigste Reduktionsprodukt ist H 2 SeO 4 und H 6 TeO 6 sind einfache Substanzen.
Schwefelsäure hat nur in konzentrierter Form und beim Erhitzen stark oxidierende Eigenschaften:
Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Die Produkte seiner Reduktion können je nach Reaktionsbedingungen SO 2 (mit einem Überschuss an H 2 SO 4), H 2 S, S, Polythionate (mit einem Mangel an H 2 SO 4) sein.
In der - - H 5 Te-Reihe wird eine Anomalie in der Abfolge der Änderungen der thermodynamischen Stabilität und der Oxidationsfähigkeit beobachtet: Selensäure und ihre Salze sind thermodynamisch weniger stabile und stärkere Oxidationsmittel als die entsprechenden Säuren und Salze S(VI) und Te (VI). Steigung der Linie, die voltäquivalente Paare verbindet 
, größer als die Steigung der entsprechenden Linien für H 6 TeO 6 - H 2 TeO 3 und - H 2 SO 3 (Abb. 7). Das größere Potenzial des Paares / im Vergleich zu den Paaren H 6 TeO 6 / H 2 TeO 3 und / H 2 SO 3 führt dazu, dass H 2 SeO 4 beispielsweise aus konzentrierter HCl Chlor freisetzt: H 2 SeO 4 + 2HCl = Cl 2 + H 2 SeO 3 + H 2 O. Ähnliche nichtmonotone Veränderungen der Eigenschaften von Elementen und ihren Verbindungen, insbesondere Oxosäuren, werden auch für andere Elemente der 4. Periode beobachtet, beispielsweise 
, und werden manchmal genannt sekundäre Periodizität. Es kann davon ausgegangen werden, dass die betrachteten Anomalien mit einer Abnahme der Stärke der Se-O-Bindung im Vergleich zur S-O-Bindung verbunden sind, was wiederum durch eine Zunahme der Größe und Energie der 4s- und 4p-Orbitale von verursacht wird das Selenatom im Vergleich zur Größe und Energie der 2s- und 2p-Sauerstofforbitale und daher mit einer Abnahme der Wechselwirkung (Überlappung) 4s-,
16 Uhr -
Orbitale von Selen und 2s, 2p-Orbitale von Sauerstoff (die Energien der 2s-, 2p-, 3s-, 3p-, 4s- und 4p-Atomorbitale betragen - 32,4, - 15,9, - 20,7, - 12,0, - 17,6 und - 9,1 eV). Erhöhte Stabilität und verringerte Oxidationskapazität von Oxoverbindungen beim Übergang von Se(VI) zu Te(VI) )
aufgrund struktureller Merkmale und einer Erhöhung der Stärke der Te-O-Bindung in oktaedrischen TeO 6 -Ionen im Vergleich zur Se-O-Bindung in Tetraedern. Das Telluratom hat einen größeren Radius als das Selenatom und zeichnet sich durch eine Koordinationszahl von 6 aus. Eine Erhöhung der Anzahl koordinierter Sauerstoffatome führt zu einer Erhöhung der Elektronenanzahl in den bindenden Molekülorbitalen und dementsprechend zu einer Erhöhung der Haftfestigkeit.
Selensäure ist eine anorganische Substanz, die aus einem Selenatanion und einem Wasserstoffkation besteht. Seine chemische Formel lautet H 2 SeO 4. Selensäure verfügt wie jede andere Verbindung über einzigartige Eigenschaften, aufgrund derer sie in bestimmten Bereichen breite Anwendung gefunden hat. Und das sollte genauer besprochen werden.
Allgemeine Charakteristiken
Selensäure gehört zur starken Klasse. Unter Standardbedingungen sieht es aus wie farblose Kristalle, die sich gut in Wasser lösen. Bei diesem Stoff ist Vorsicht geboten, denn er ist giftig und hygroskopisch (nimmt Wasserdampf aus der Luft auf). Diese Verbindung ist auch ein starkes Oxidationsmittel. Weitere Merkmale können der folgenden Liste entnommen werden:
- Die Molmasse beträgt 144,97354 g/mol.
- Die Dichte beträgt 2,95 g/cm³.
- Der Schmelzpunkt erreicht 58°C und der Siedepunkt - 260°C.
- Die Dissoziationskonstante beträgt -3.
- Die Löslichkeit in Wasser wird bei 30 °C erreicht.
Interessanterweise ist Selensäure einer der wenigen Stoffe, die Gold auflösen können. Diese Liste umfasst auch Cyanid, Lugols Lösung und Königswasser. Aber unter den Säuren ist es das einzige dieser Art.
Beschaffung der Substanz
Am häufigsten wird Selensäure nach der Formel SeO 3 + H 2 O → H 2 SeO 4 synthetisiert. Es zeigt die Wechselwirkung zwischen Wasser und Selenoxid. Es handelt sich um eine anorganische Substanz, die in Essigsäureanhydrid, Schwefelsäure und Schwefeldioxid leicht löslich ist. Selenverbindungen können übrigens unter dem Einfluss von Phosphoranhydrid (P 2 O 5) in Oxid und Wasser zerfallen.
Darüber hinaus entsteht die Säure auch durch Reaktionen, wenn der Grundstoff mit Chlor- oder Bromwasser reagiert. Hier sind die Formeln, die zur Gewinnung von Selensäure in diesen beiden Fällen verwendet werden:
- Se + 3Cl 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HCl.
- Se + Br 2 + 4H 2 O → H 2 SeO 4 + 6HBr.
Aber das sind nicht die letzten Methoden. Es gibt noch zwei weitere. Die Herstellung von Selensäure aus Selen ist aufgrund seiner Reaktion mit Wasserstoffperoxid möglich. Es sieht so aus: SeO 3 + H 2 O 2 → H 2 SeO 4 .
Anwendung
Jetzt können wir über ihn reden. Warum ist die Beschaffung von Selensäure so wichtig? Denn ohne es ist die Synthese seiner Salze unmöglich. Sie sind besser bekannt als Selenate. Wir werden etwas später darüber sprechen.
Der Einsatz von Selensäure als Oxidationsmittel ist sehr verbreitet, da sie in diesem Prozess weitaus mehr Eigenschaften aufweist als Schwefelsäure. Auch wenn es verdünnt ist. Wenn Schwefelsäure Elektrodenpotentiale von etwa ~0,169 V aufweist, erreicht dieser Wert für Selensäure ~1,147 V. Und jeder Mensch, auch derjenige, der sich nicht mit Chemie auskennt, wird den Unterschied bemerken.
Selbstverständlich oxidiert Selensäure leicht Salzsäure und löst auch Gold auf, was zur Bildung von Selenat dieses Metalls führt, das eine rot-gelbe Flüssigkeit ist.
Ammoniumselenat
Die Formel dieses Salzes lautet (NH 4) 2SeO 4. Diese Substanz wird durch farblose Kristalle dargestellt. Sie lösen sich gut in Wasser, jedoch nicht in Aceton oder Ethanol. Sie weisen die allgemeinen Eigenschaften von Salzen auf.
Sie werden als Insektizide eingesetzt. So heißen die Substanzen, mit denen Insekten abgetötet werden. Ammoniumselenat wird aktiv zur Entwesung eingesetzt. Allerdings ist bei der Anwendung äußerste Vorsicht geboten, da dieser Stoff besonders giftig ist. Aber gerade deshalb ist es wirksam.
Bariumselenat
Seine Formel ist BaSeO 4. Dieses Salz löst sich im Gegensatz zum vorherigen nicht in Wasser. Es reagiert jedoch mit, was zur Bildung von Selen und Bariumsulfat führt. Hier ist er von besonderem Interesse. Schließlich handelt es sich bei Bariumsulfat um einen röntgenpositiven Stoff, der in der Radiologie aktiv eingesetzt wird.
Diese Verbindung ist nicht toxisch. Es erhöht den Kontrast des beim Röntgen erhaltenen Bildes. Sulfat wird nicht aus dem Verdauungstrakt absorbiert und gelangt nicht in den Blutkreislauf. Es wird über den Stuhl ausgeschieden und ist daher für den Menschen ungefährlich. Diese Substanz wird in Form einer Suspension zusammen mit Natriumcitrat und Sorbitol oral angewendet.
Berylliumselenat
Dieses Salz mit der Formel BeSeO 4 bildet kristalline Hydrate. Die Substanz selbst entsteht auf sehr interessante Weise. Es ist das Ergebnis von amphoterem Berylliumhydroxid in Selensäure. Durch die Dissoziation entstehen farblose Kristalle, die sich beim Erhitzen zersetzen.
Wo werden die berüchtigten Hydroxide eingesetzt? Sie werden üblicherweise als Rohstoffe zur Gewinnung von Beryllium verwendet. Oder als Katalysator für Polymerisation und Friedel-Crafts-Reaktionen verwendet.
Goldselenat
Dieser Stoff hat die folgende Formel - Au 2 (SeO 4) 3. Es sieht aus wie kleine gelbe Kristalle. Natürlich löst sich dieses „Salz“ nicht in Wasser auf. Es kann nur durch heiße konzentrierte Selensäure angegriffen werden. Bei dieser Reaktion entsteht kein Selenoxid, sondern es entsteht eine rötlich-gelbe Lösung.
Das „goldene“ Salz ist auch in Salpeter- und Schwefelsäure löslich. Aber Chlorwasserstoff kann es zerstören.
Die Gewinnung von Goldselenat ist recht schnell und einfach. Zur Durchführung der Reaktion reicht eine Temperatur von 230 °C aus.
Kupferselenat
Die Formel dieses Salzes sieht so aus: CuSeO 4. Bei dieser Substanz handelt es sich um weiße, in Wasser (jedoch nicht in Ethanol) lösliche Kristalle, die ebenfalls kristalline Hydrate bilden.
Dieses Salz wird nach folgender Formel erhalten: CuO + H2SeO 4 → 40-50°C CuSeO 4 + H 2 O. Dies spiegelt die Auflösung des Oxids in Selensäure wider, wodurch auch Wasser freigesetzt wird. Die entstehenden kristallinen Hydrate verlieren übrigens anschließend einen Teil des H 2 O. Dazu reicht es, die Temperatur auf 110°C zu erhöhen. Und wenn die Temperatur über 350 °C liegt, beginnt sich das kristalline Hydrat vollständig zu zersetzen.
Natriumselenat
Dies ist das letzte Salz, an dessen Bildung die betreffende Säure beteiligt ist. Seine Formel lautet Na 2 SeO 4. Diese Verbindung ist von besonderem Interesse, da sie das Ergebnis der Reaktion eines Alkalimetalls und einer starken Säure ist. Salz ist übrigens wasserlöslich und bildet ebenfalls ein kristallines Hydrat.
Sie bekommen es auf unterschiedliche Weise. Am häufigsten wird Selen in Wasserstoffperoxid gelöst. Nach der Formel sieht es so aus: Se + 2NaOH + 3H 2 O 2 → Na 2 SeO 4 + 4H 2 O.
Sie greifen auch auf die Oxidation von Natriumselenit zurück, die mithilfe von Wasserstoffperoxid, Elektrolyse oder Sauerstoff durchgeführt wird. Die einfachste Methode besteht jedoch in der Wechselwirkung der jeweiligen Säure mit Natriumcarbonat. Es wird manchmal durch Hydroxid ersetzt.
Dies ist vielleicht das am aktivsten verwendete Selenat. Es wird als Arzneimittel verwendet. Laut ATC ist Natriumselenat ein Mineralstoffzusatz. Allerdings ist weder in den USA noch in Russland ein einziges Arzneimittel registriert, das es enthält. Aber in Lettland und Dänemark gibt es solche Medikamente. Dasselbe „Bio-Selen+Zink“ zum Beispiel. Ein hervorragendes Mittel zur Stärkung des Immunsystems.
Selenat ist jedoch in den in Russland verkauften biologischen Nahrungsergänzungsmitteln enthalten. Das gleiche „Supradin Kids Junior“ enthält es in einer Menge von 12,5 µg pro Tablette.
Im Allgemeinen empfehlen Ärzte die Verwendung dieser Substanz zur Behandlung eines Selenmangels im Körper. Aber natürlich ist vor der Anwendung eine ärztliche Untersuchung und Beratung erforderlich.
Wie Sie sehen, ist die Bedeutung ihrer Derivate in Chemie, Medizin und Industrie offensichtlich, auch wenn Selensäure nicht in reiner Form verwendet wird.
